Фармакологическое действие инъекционных форм нанопорошков меди и кобальта на процессы перекисного окисления липидов активности антиоксидантной системы крови коров

Молекулярный кислород является важным акцептором электронов в биосфере, обладая бирадикальной структурой, способной приобретать неспаренные электроны, что приводит к восстановлению или активных форм кислорода (АФК), таких как супероксид, водородно-пероксидные, гидроксильные, пероксильные и алкоксильные радикалы [4].

Окислительный стресс возникает, когда производство АФК превышает механизмы антиоксидантной защиты, присутствующие в организме. Активные формы кислорода могут инициировать перекисное окисление липидов и вызывать клеточное повреждение тканей.

Ряд витаминов и микроэлементов участвуют в системе антиоксидантной защиты, и дефицит любого из этих веществ так же влияет на здоровье животных [1, 5]. К таким элементам относятся медь и кобальт.

В связи с этим целью работы явилось изучение фармакологического действия инъекционных форм нанопорошков меди и кобальта на процессы перекисного окисления липидов активности антиоксидантной системы крови коров.

Материал и методы исследований.

Исследования были выполнены в 2022 гг. в лаборатории кафедры ветеринарной медицины ФГБОУ ВО «Астраханский государственный университет имени В.Н. Татищева», а также на базе совместной научно-исследовательской лаборатории фундаментальных и прикладных проблем биогеохимии и ветеринарной медицины Волго-Каспийского региона Астраханского государственного университета им. В.Н. Татищева и Института геохимии и аналитической химии им. В.И. Вернадского».

Мы изучили воздействие нанопорошков меди и кобальта на процессы перекисного окисления липидов и активность антиоксидантной системы крови крупного рогатого скота (коров). Исследование проводили в личном подсобном хозяйстве «ТЛЕК» Астраханской области Приволжского района.

Для исследования было сформировано 2 группы животных по 10

коров в каждой черно-пестрой породы. Изучаемые соединения вводили в дозах 2 мг/кг и 3 мг/кг массы тела, однократно внутримышечно. Кровь брали на 5 и 10 сутки. Объём вводимого соединения составлял до 10 мл.

Диеновые конъюгаты исследовали с помощью спектрофотометра при уровне поглощении ультрафиолета в диапазоне длины волны 232-234 нм [7].

Содержание малонового диальдегида (МДА) определяли тиобарбитуровым методом в сыворотке крови и гомогенате тканей внутренних органов [6].

Активность каталазы исследовали с помощью спектрофотометрического способа при нагревании в водяной бане [2].

Статистическую обработку результатов эксперимента проводили с помощью компьютерной программы Excel 2010.

Результат исследований. Первым этапом наших исследований было определение содержания диеновых конъюгатов в сыворотке крови коров после введения изучаемых соединений. Результаты исследований представлены на рисунке 1.

Рисунок 1 – Концентрация диеновых конъюгатов (мкмоль/мл) после внутримышечного введения нанопрепарата на основе меди и кобальта. Примечание: достоверность различий относительно первого месяца: * – Р≤0,05

Рисунок 2 – Концентрация малонового диальдегида (ммоль/г) после внутримышечного введения нанопрепарата на основе меди и кобальта. Примечание: достоверность различий относительно первого месяца: * – Р≤0,05

Установлено, что концентрация диеновых конъюгатов после внутримышечного введения нанопрепарата на основе меди и кобальта в сыворотке крови коров на 5 и 10 сутки понизилась 10,4 и 11,9 % соответственно, относительно контроля (9,53±0,31 ммоль/мл) (Рисунок 1).

Исходная концентрация малонового диальдегида в сыворотке крови коров составила 12,04±0,41 ммоль/г. После введения искомый показатель понизился на 9,35 % (11,01±0,31 ммоль/г) на 5 сутки и

15,2% (10,45±0,71 ммоль/г) на 10 сутки, относительно контрольного значения (Рисунок 2).

Малоновый диальдегид выделяется при перекисном окислении полиненасыщенных жирных кислот под действием активных форм кислорода. МДА изменяет физические структуры клеточных мембран и участвует в синтезе белков, ДНК и РНК. Кроме того, он обладает мутагенными и канцерогенными свойствами [8].

Рисунок 3 – Активность каталазы (ммоль/л) после внутримышечного введения нанопрепарата на основе меди и кобальта. Примечание: достоверность различий относительно первого месяца: * – Р≤0,05

Активность каталазы на 5 и 10 сутки повысилась на 4,9 % (19,87± 1,04 ммоль/л) и 15,3 % (21,83±1,83 ммоль/л) относительно контроля (Рисунок 3).

У здоровых животных существует несколько линий защиты антиоксидантами от окислительного стресса: антиоксиданты первой         линии         защиты

(супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза и каталаза) и антиоксиданты второй линии защиты (витамин Е, β-каротин), которые удаляют новообразованные свободные радикалы до того, как они могут вызвать цепные реакции, а также реакции повышенной опасности (ферменты репарации ДНК и метионинсульфоксидредуктаза)       [3].

Полученные результаты свидетельствуют о высоком влиянии концентрации МДА на антиоксидантный потенциал каталазы. Установлен повышенный, антиоксидантный потенциал каталазы.

Заключение. Таким образом, анализируя полученные результаты, можно констатировать, что изучаемое соединение вызывает ингибирование процессов перекисного окисления липидов, которое выражается в снижении уровня диеновых конъюгатов и малонового диальдегида в сыворотке крови коров. Так же установлена активизация фермента каталазы в сыворотке крови коров. Наибольший эффект после внутримышечного введения нанопрепарата на основе меди и кобальта достигается на 10 сутки.

В статье изложены результаты по фармакологическому действию инъекционных форм нанопорошков меди и кобальта на процессы перекисного окисления липидов активности антиоксидантной системы крови коров. Установлено, что данное соединение вызывает ингибирование процессов перекисного окисления липидов. Это характеризуется тем, что снижается уровень в сыворотке крови коров содержание диеновых конъюгатов и малонового диальдегида на 10,4-11,9 % и 9,35-15,2 % соответственно и повышается уровень каталазы на 4,9-15,3 %. Наилучший эффект от препарата после внутримышечного введения достигается на 10 сутки.